04.07.2017
Редакция Naked Science

Цитомегаловирус разглядели в атомарном масштабе

Биологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе построили самую детальную трехмерную модель цитомегаловируса.

giphy
©Wikipedia

Цитомегаловирус (HCMV) — ДНК-содержащий патоген из семейства герпесвирусов (Herpesviridae). Как и остальные представители группы, он может сравнительно легко распространяться в хозяйском организме и долгое время сохранять латентность, что обусловливает чрезвычайно высокую представленность HCMV в некоторых популяциях — более 90 процентов. Наиболее опасным цитомегаловирус считается для пациентов с ослабленным иммунитетом, в частности после трансплантации или заражения вирусом иммунодефицита (ВИЧ). Другой отличительной особенностью агента выступает рекордно крупный размер генома — 235 килобаз, что в полтора раза больше, чем у вируса простого герпеса, и вдвое больше, чем у вируса оспы.

 

Примечательно, что цитомегаловирус при этом сопоставим с вирусом простого герпеса по диаметру капсида (оболочки) — около 1300 ангстрем, — который, как предполагалось, обладает схожей структурой. В то же время аномально крупный геном HCMV должен быть упакован гораздо плотнее (при давлении примерно в 20 атмосфер) и дополнительно стабилизироваться. Обеспечивать это, согласно прошлым работам, может рекомбинантный белок pp150. Однако уточнить это и визуализировать возбудителя в высоком пространственном разрешении до сих пор не удавалось: из-за размера капсид и, как следствие, молекулярных комплексов герпесвирусы мало устойчивы к воздействию традиционных техник микроскопии.

 

Капсид цитомегаловируса / ©Xuekui Yu et al., Science, 2017

 

Чтобы восполнить пробел, американские ученые использовали криоэлектронную микроскопию. Для предотвращения слипания (агрегации) молекулярных структур HCMV и частичного растворения его капсида авторы обработали вирус детергентом (поверхностно-активным веществом, которое уменьшает поверхностное натяжение) непосредственно перед заморозкой. Затем с помощью микроскопа и специально разработанных техник подсчета электронов они получили порядка 39 600 изображений вируса с разрешением 3,9 ангстрема, на основе которых построили трехмерную модель. Это позволило детализировать архитектуру патогена и подробно описать взаимодействие четырех составляющих его оболочку белков.

 

Структура цитомегаловируса / ©Xuekui Yu et al., Science, 2017

 

Анализ подтвердил, что pp150 играет важную (но вспомогательную) роль в поддержании пространственной целостности HCMV. Так, он отвечает за дополнительное укрепление пограничных областей оболочки, тогда как гетеротримеры Tri1, Tri2A и Tri2B стабилизируют основной капсидный белок (MCP). По словам авторов, цитомегаловирус имеет сложную структуру (состоит из 1370 аминокислот и шести доменов) и по этому показателю может служить противоположностью бактериофагу HK97. Последний также несет большой объем генетической информации, которая, однако, стабилизируется простым MCP из 282 аминокислот. Визуализация патогена может помочь в разработке вакцин против ВИЧ.

 

Статья опубликована в журнале Science.

 

Ранее международной группе биологов с помощью микроскопии плоскостного освещения удалось получить наиболее детальную трехмерную модель Т-лимфоцитов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

Позавчера, 16:31
Мария Осетрова

Ученые из MIT выяснили, что наш мозг не оптимизирован для того, чтобы искать самый короткий маршрут. Вместо этого он выбирает путь, который точнее всего указывает на конечное направление.

Вчера, 11:03
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

Позавчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: